Genome analysis of lung adenocarcinoma with particular reference to early lesions, etiology and driver mutations

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19H03446
• Research Institution: International University of Health and Welfare
• Principal Investigator: 石川 雄一 国際医療福祉大学, 医学部, 教授 (80222975)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 肺がん / 腺がん / 喫煙 / 環境因子 / 全エクソンシークエンス / 変異シグネチャー / 早期がん / ホルマリン固定材料

Outline of Annual Research Achievements

前年度までの検討により確立した病理標本の組織評価法、およびホルマリン固定パラフィン包埋材料からのDNA抽出法に基づき、肺腺がんの早期病変における特徴的な遺伝子変異や変異シグネチャーの特徴を検出することを目的とて、がんの組織を用いた次世代シーケンス解析（全エクソーム解析）を行った。
【方法】対象とした検体は手術切除された肺癌組織で、早期肺腺癌である、肺上皮内腺癌（AIS）、微少浸潤腺癌（MIA）の全60症例である。各症例のがん病変部位の組織、および非がん肺組織を実体顕微鏡で切り出し、DNAを抽出して、ライブラリ調整のうえ全エクソームシーケンスを施行した。ゲノムの塩基配列から、がん関連遺伝子や変異シグネチャーの抽出をおこなった。
【結果】がん関連遺伝子については(1) EGFR変異陰性例でKRAS, BRAF, ERBB2, PDGFRA変異などが見られ、(2) AIS/MIAの違い（すなわちがんの進行度の違い）より性別、喫煙の有無による差が大きかった。変異シグネチャーについては, (1) 喫煙者は非喫煙者よりC>A substitutionが多いこと、(2) 喫煙者EGFR変異陽性例ではC>A substitutionの有意な増加は見られず、さらに(3) 非喫煙者EGFR変異陽性例におけるSBS2/13のシグネチャーが着目された（APOBEC活性によるC＞T変異）。
【結論】肺腺癌の早期病変60症例につき、全エクソームシーケンスよりがん関連遺伝子変異の特徴や変異の特徴を抽出することができた。喫煙者であっても、喫煙関連で無い癌が生じるがそのシグネチャーが抽出された可能性がある。

Research Progress Status

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Estrogen Receptor-β Gene Cytosine-Adenine (ESR2-CA) Repeat Polymorphism in Postmenopausal Colon Cancer (2023)
  • Author(s): Honma N, Arai T, Matsuda Y, Fukunaga Y, Muramatsu M, Ikeda S, Akishima-Fukasawa Y, Yamamoto N, Kawachi H, Ishikawa Y, Takeuchi K, Mikami T
  • Journal Title: Int J Mol Sci Volume: 24 Pages: 4502
  • DOI: 10.3390/ijms24054502
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] The combined use of long non-coding RNA HOTAIR and polycomb group protein EZH2 as a prognostic marker of lung adenocarcinoma. (2022)
  • Author(s): Iizuka T, Nagano H, Nomura K, Hiramatsu M, Motoi N, Mun M, Ishikawa Y
  • Journal Title: Cancer Treat Res Commun Volume: 31 Pages: 100541
  • DOI: 10.1016/j.ctarc.2022.100541
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Relationship between pT1 categories and pathological factors affecting prognosis in pulmonary adenocarcinoma (2022)
  • Author(s): Ninomiya H., Inamura K, Mun M., Nishio M., Ishikawa Y
  • Journal Title: JTO Clin Res Rep Volume: 3 Pages: 100293
  • DOI: 10.1016/j.jtocrr.2022.100293
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Elastin in pulmonary pathology: relevance in tumours with a lepidic or papillary appearance. A comprehensive understanding from a morphological viewpoint (2022)
  • Author(s): Thunnissen E, Motoi N, Minami Y, Matsubara D, Timens W, Nakatani Y, Ishikawa Y, Baez-Navarro X, Radonic T, Blaauwgeers H, Borczuk AC, Noguchi M
  • Journal Title: Histopathology Volume: 80 Pages: 457-467
  • DOI: 10.1111/his.14537
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Combination of epidermal growth factor receptor mutation and the presence of high-grade patterns is associated with recurrence in resected stage I lung adenocarcinoma (2022)
  • Author(s): Kondo Y, Ichinose J, Ninomiya H, Hashimoto K, Matsuura Y, Nakao M, Ishikawa Y, Okumura S, Satoh Y, Mun M
  • Journal Title: Interact Cardiovasc Thorac Surg Volume: 35 Pages: ivac062
  • DOI: 10.1093/icvts/ivac062
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Estrogen concentration and estrogen receptor-βexpression in postmenopausal colon cancer considering patient/tumor background. (2022)
  • Author(s): Honma N, Arai T, Matsuda Y, Fukunaga Y, Akishima-Fukasawa Y, Yamamoto N, Kawachi H, Ishikawa Y, Takeuchi K, Mikami T
  • Journal Title: J Cancer Res Clin Oncol Volume: 148 Pages: 1063-1071
  • DOI: 10.1007/s00432-021-03889-9
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research